Hur man rengör ett hydraulsystem

1. Allmänna krav för spolning

1.1 Uppnå och bibehåll en tillfredsställande initial renhetsnivå

• a. Rengör och behandla systemets inre ytor kemiskt (komponenter, stålrör och slangar).
• b. Utför hetoljespolning för att nå målet för systemets renhet.
• c. Inspektera och utvärdera om städningen uppfyller kraven.
• d. Demontera spolningskretsen enligt följande steg för att förhindra att föroreningar kommer in i det rengjorda systemet: Täta alla komponentskarvar och flänsar.
• e. Genomför dagligt underhåll för att säkerställa att renheten förblir inom det kontrollerade målområdet.

1.2 Underhåll av renlighet efter spolning

• a. Förhindra att nya föroreningar kommer in i systemet.
• b. Välj lämpliga systemfilter. Ny olja måste filtreras innan den fylls på i oljetanken.
• Alla nya komponenter och/eller ventilblock anslutna till systemet måste uppfylla ovan nämnda krav. Efter komponentbyte, demontering, montering eller liknande operationer ska ny rengöring och hetoljespolning utföras.

1.3 Viktiga spolpunkter

• a. Anslut spolkretsen i sekvens.
• b. Komponenter som kan skadas av höga flöden, fukt, partiklar eller kemiska spolmedel ska förbigås (ej anslutna till spolkretsen) och rengöras separat.
• c. Flödeskontrollkomponenter ökar systemets tryckfall och bör förbigås från spolningskretsen och rengöras separat.
• d. Block, ventilblock, pumpstationer, motorer, oljetankar och aggregat ska spolas i enlighet med specifika procedurer.

1.4 Renlighetskrav för hydrauliska komponenter

• Vissa komponenter och aggregat som ska kopplas till det rengjorda huvudsystemet ska ha en renhetsnivå som är minst bättre än systemets renhetskrav. Leverantörer av hydrauliska komponenter ska tillhandahålla renhetscertifikat för komponenterna.
• Om komponentrenhetscertifikatet inte kan erhållas från leverantören, måste systeminstallationsenheten rengöra dessa komponenter i enlighet med särskilda procedurer. Om leverantörens städning inte uppfyller kraven ska renhållningsintyget dock inte anses giltigt.

2. Förberedelse för systemspolning

2.1 Mekanisk rengöring av rör

• Efter skärning, böjning, svetsning och avlägsnande av glödskal och korrosion från stålrör med fast- längd, ska kemisk rengöring och hetoljespolning utföras. Svetsade rör bör rengöras invändigt mekaniskt med hjälp av en plastgris.
• En plastgris är en plugg utrustad med borstar, skrapor och rullar på dess yttre yta. Den rör sig inuti röret under oljetryck för att uppnå rengöringseffekten. Detta säkerställer jämnheten hos rör och rörflänsar och tar bort svetsslagg och externa partiklar.
• Alla stålrör och slangar måste inspekteras noggrant och renas med effektivt filtrerad industriell tryckluft. Detta tar bort stora partiklar som bildas vid kapning av stålrör och montering av slangfog.

2.2 Förbigång av viktiga komponenter

• För att säkerställa effektiv rengöring av alla komponenter i systemet och undvika skador på känsliga komponenter måste relevanta komponenter förbigås eller tas bort från spolningskretsen. Varje komponent eller delsystem- måste rengöras noggrant för att uppfylla renhetskraven.
• Vid spolning av rörsystemet, koppla bort alla komponenter och system som begränsar flödet och de som kan skadas under spolningen.

3. Kemisk rengöring och hetoljespolning

Varje spolkrets måste anslutas för att uppnå en specifik flödeshastighet och Reynolds-nummer. Samtidigt måste alla komponenter, rör och skarvar ha tillräckligt vätsketryck för att förhindra att partiklar stannar kvar i förbjudna områden och döda hörn. Flödeshastigheten och trycket för spolningen måste också beaktas.

3.1 Kemisk rengöring

Baserat på DEWA DPI-systemet består kemisk rengöring av speciella kemiska ämnen som sekventiellt tillsätts till samma syra-alkalisk rengöringstank. DEWA är ett grekiskt ord som betyder "stark och levande", och DPI står för Degreasing, Pickling and Inhibiting, utvecklat av Norway DPI Chemical Industry Company. Alla kemiska ämnen är vatten-lösliga, miljövänliga och oorganiska. Rengöringsproceduren består av följande 5 steg:

• a. Avfettning och alkalisk rengöring: Fyll tanken med rent vatten, värm den till50 grader(maximal80 grader) och tillsätt kemikalie A tills pH når14. Cirkulera med maximalt flöde för30 minuter; alla fett- och oljefilmer ska tas bort. Kontrollera pH-värdet och temperaturen under drift.
• b. Betning: Tillsätt kemikalie B för att minska pH-värdet till5.5, lägg sedan till10 % (i volym)av kemikalie C, och cirkulera med maximal flödeshastighet för60 minuter. Var uppmärksam på att kontrollera pH-värdet och temperaturen.
• c. Neutralisering: Tillsätt kemikalie D, fortsätt cirkulera tills pH-värdet når7.5, bibehåll temperaturen som i steg a och cirkulera vid maximal flödeshastighet för30 minuter. Var uppmärksam på att kontrollera pH-värdet och temperaturen.
• d. Kemisk anti-korrosion: Om intervallet mellan kemisk rengöring och hetoljespolning är mindre än24 timmar, ingen korrosionsinhibitor behövs. Om intervallet är mer än24 timmar, lägg till2% (i volym)av Chemical E utan uppvärmning, och fortsätt cirkulera under30 minuter. Innan du tömmer dessa vätskor, tillsätt4-5%vatten för att späda ut dem och kontrollera pH-värdet.
• e. Torkning: Efter neutralisering, torka rören med torr varmluft för30 minuter. Använd effektivt filtrerad olje-fri och vatten-fri tryckluft eller rent kväve.

3.1.1 Spolutrustning

• Syra-alkalisk rengöringspumpstation: oljetank, oljepump, filter och värmeutrustning. Det optimala spolflödet är3m/s. Filtret bör vara detsamma som det som används för rengöring av varm olja.
• Utrustning för tillförsel av torr, ren varmluft eller kväve. Luften måste vara helt olje-fri.
• Specialflänsar, ventilblock och skarvar, som måste rengöras i förväg.

3.1.2 Kontroll under rengöring

För att verifiera effektiviteten av kemisk rengöring måste följande testdata registreras:

• pH-värde
• Temperatur
• Dosering av kemiska ämnen som tillsätts i varje steg
• Flödeshastighet

3.2 Hetoljespolning

I allmänhet bör målrenheten för systemspolning vara högre än vid normal drift. Till exempel, om renhetskravet för normal systemdrift är ISO 15/13/11, bör systemspolningen nå minst ISO 14/12/10. Spolning måste uppfylla renhetskraven för både fasta partiklar och fukt.

3.2.1 Spolmedel

• Spolmediet måste ha god kompatibilitet med mediet som används vid normal systemdrift, och dess viskositet vid olika temperaturer bör specificeras.
• Om spololjans viskositet vid40 graderär10-15cSt, kan en standardspolstation ge tillräckligt turbulent flöde. Teoretiskt kan spololjan nå denna viskositet så länge som temperaturen inte överstiger70 grader.
• I verklig drift väljs vanligtvis arbetsmediet som spolmedium.

3.2.2 Turbulent flöde, flödeshastighet, temperatur och tryck

• Turbulent Flow och Reynolds Number: Vätskeflödet är naturligt turbulent när Reynolds-talet är större än eller lika med4000. Turbulent flöde kan effektivt tvätta bort partiklar i rörledningen och förhindra att föroreningar suspenderas i oljan under drift. Reynolds-talet för spolning måste vara större än eller lika med 1,2 gånger det vid normal drift, men minst4000. Till exempel: Om Reynolds-numret för ett hydraulsystem under normal drift är 3400, bör Reynolds-numret för spolning vara minst 4080.

Reynolds-numret Nr används för att bestämma om vätskeflödestillståndet i rörledningen är laminärt eller turbulent. Dess beräkningsformel är:

Där: ρ=Vätskedensitet; ν=Genomsnittlig flödeshastighet; D=Rörledningens inre diameter; η=Dynamisk viskositet

Eftersom dynamisk viskositet η= ρμ (μ är vätskans kinematiska viskositet), kan Nr också beräknas med följande formel:

Exempel: En hydraulolja med en viskositet på 46cSt strömmar i en rörledning med en innerdiameter på 800px med en flödeshastighet på 4m/s, dess Reynolds-tal är:

Erfarenheten visar att flödet är laminärt när Nr<2000; turbulent when Nr>3000; och instabil när Nr är mellan 2000-3000, alternerande mellan de två staterna.

• Flödeshastighet: Flödeshastigheten i någon spolkrets bör inte vara mindre än2-3m/s, vilket kan förhindra att partiklar stannar kvar inne i rörledningen.
• Temperatur: Temperaturen på den kallaste delen av spolkretsen bör vara högre än50 grader, vilket kan uppnås genom att tillföra spololja kl60 grader.
• Tryck: Uppmätt före oljereturfiltret och provtagningsporten vid nedströms spolningskretsen, bör trycket vara högre än3-5 bar. För att säkerställa effektiv rengöring av alla områden bör hydrauliska komponenter vara helt öppna.

3.2.3 Rengöring av oljetankar, filter, cylindrar, ackumulatorer, oljepumpar och motorer

Dessa komponenter bör rengöras i separata kretsar:

• Oljetank: En av de svåraste komponenterna att rengöra i systemet. Oljetanken ska först rengöras manuellt noggrant, sedan fyllas med spololja och spolas med en krets bestående av en spololjepump och ett filter.
• Filter: Kan anslutas till spolkretsen eller en separat oljetankspolkrets.
• Cylindrar, ackumulatorer, motorer och oljepumpar: Rengör separat.

3.2.4 Minsta spoltid

• När spololjeprovet visar att renheten har uppfyllt kraven, fortsätt spolningen i turbulent flöde i ytterligare en30 minuterför att förbättra spolningens tillförlitlighet.

3.2.5 Utvärdering av spolningsresultat

• Varje spolkrets ska vara unik och spårbar. Upprätta ett fysiskt diagram för varje spolningskrets och motsvarande rörledningar, och markera temperaturmätpunkter, flödesdetektionspunkter och provtagningspunkter.
• Registrera alla parametrar i dokumentform, såsom spolningsstarttid, temperatur, flödeshastighet, partikelföroreningsnivå, fukthalt och sluttid.
• Om möjligt, bjud in en tredje part för att utvärdera renheten i systemets spolning.

4. Spolutrustning

4.1 Filtreringssystem

• Filtreringssystemet bör ha tillräcklig kapacitet och hög prestanda för att filtrera bort fasta partiklar och fukt inom rimlig tid och uppfylla renhetskraven.
• Använd inte originalfiltren i systemet som spolfilter.
• Latest practices show that filters equipped with differential pressure signaling devices, with sufficient dirt-holding capacity and β₃>100 är mycket effektiva. Signalanordningen bör avge ett larm innan filtret faktiskt förbikopplas (filtret utför inte längre filtrering).
• Fukt kan avlägsnas med olika metoder: med hjälp av filterelement gjorda av vatten-absorberande material, kombinerade filter, oljerenare (som vakuumdestillation) eller helt enkelt oljebyte. Vanligtvis är vatten-absorberande filter effektiva.

4.2 Pumpstation

• Pumpstationen bör kunna ge tillräcklig flödeshastighet, flödeshastighet, viskositet och tryck för att rengöra systemet.

4.3 Temperaturkontrollsystem

• Temperaturen bör detekteras och justeras ofta för att säkerställa att spololjan har en lämplig viskositet, så att turbulent flöde bildas i hela spolningskretsen samtidigt som spololjepumpens smörjkrav uppfylls.

5. Detektering av systemets renhet under spolning

5.1 Systemets renhet under normal drift (NAS eller ISO 4406)

• Fastställs enligt kraven från utrustningstillverkaren. Om utrustningstillverkaren inte har några tydliga krav, rekommenderas det att inte vara lägre än ISO 4406 17/14 eller NAS klass 8.

5.2 Målrenhet för systemspolning

• Två grader högre än vid normal drift (dvs lägre föroreningsnivå). Till exempel, om renligheten under normal drift är NAS-klass 8, bör målrenheten för spolning vara NAS-klass 6.

5.3 Renlighetsdetektering

• Kan utföras i ett laboratorium eller på-platsen med hjälp av en bärbar renhetsdetektor (t.ex. PALL Portable Contamination Tester, som kan testas på-platsen av Mobil-ingenjörer).
• Renhetsdetekteringscykel: Formulerad enligt specifika-förhållanden på platsen.
• Provtagning: Provtagning utförs bäst vid den punkt där huvudoljereturröret ansluter till oljetanken (en provtagningsventil måste installeras på huvudoljereturröret).
• Provtagningsbehållare: Rengör provtagningsflaskan.